專利名稱:家用燃氣熱水取暖設備的制作方法
技術領域:
本實用新型是采用燃氣加熱、熱水作為循環(huán)介質、通過換熱器散熱來達成調節(jié)房間空氣溫度的一種新型家用燃氣熱水取暖設備。
隨著人民生活水平的提高,冬天的家用采暖愈來愈成為一個普通家庭經(jīng)??紤]的問題。除了熱泵型的空調機外,市場上也出現(xiàn)了各種電加熱取暖器,然而,空調機采用壓縮循環(huán)氣體膨脹來達成制冷和取暖目的,附件較多,加工要求高,運轉費用也較高;而各種電加熱器采用電能直接轉換為熱能的方式來供熱,效率很低,使用成本也很高,而且在許多地方電力供應十分緊張,難以滿足家用取暖的要求。雖然直接燃燒燃氣取暖的方法曾經(jīng)在不少場合使用,但因為涉及到安全性而無法在家庭中推廣使用。
基于上述理由,本實用新型的目的是提供一種構造簡單、可靠性高、安全性好、成本低廉的一種新型家用燃氣熱水取暖設備。它采用燃燒廉價的液化氣或者煤氣的方法產(chǎn)生熱量加熱封閉系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)介質水,通過水的循環(huán)將熱量遠距離傳輸?shù)匠崞綋Q熱器,通過換熱器散出熱量,從而有效地克服了上述不足之處。
圖1為本實用新型的構造示意圖。
圖2為本實用新型反饋控制電路框圖。
本實用新型主要由水循環(huán)回路、燃氣熱水器、散熱器和溫控反饋四個部分組成(參見
圖1)。水循環(huán)回路包括一個家用微型水泵(1)、水箱(2)以及連接各個部分的管子(6);燃氣熱水器(9)用于加熱循環(huán)介質水;控制反饋電路包括感溫元件(3)、液面?zhèn)鞲衅饕约翱刂齐娐?4);散熱器(5)采用結構類似于窗式空調蒸發(fā)器的換熱器,由散熱片、風扇和外殼組成。散熱片的銅管上套有大量肋片,再加上換熱器中的微型低噪風扇使得散熱表面和空氣間的換熱是強迫對流換熱,從而大大提高了散熱效果。燃氣熱水器采用商用成品,氣源(11)為煤氣或者液化氣。
循環(huán)介質水經(jīng)過燃氣熱水器后溫度達到70~80℃左右,通過軟性管子流經(jīng)安裝在需取暖的房間內(nèi)的散熱器,返回到水箱(2),再通過微型水泵重新把水箱里的水抽到燃氣熱水器中,完成一個循環(huán)。在燃氣熱水器的出口處的管子上具有一個三通閥(7),連接散熱器(5)和熱水龍頭(8);在進口處的管子上也安裝有三通閥(10),分別連接自來水管和微型水泵。只要補充水進入系統(tǒng),熱水可以通過龍頭(8)流出,從而提供熱水。水箱中安裝有液面計,通過液面計檢測水液位,當水少于一定量時,給出告警信號,指示電路控制加水。設置電路控制主要目的是提高效率,節(jié)約能源。溫度傳感器采用熱敏電阻,控溫精度達到3℃。反饋控制電路利用繼電器的開合來控制循環(huán)系統(tǒng)的動作。溫度和液面?zhèn)鞲衅鞯男盘柦?jīng)數(shù)據(jù)采集電路到達單片中央處理機,經(jīng)控制和隔離電路,中央處理機控制水泵、電扇、水閥和燃氣熱水器。以溫度控制為例,具體的說,當取暖器工作使得房間達到由溫控器設置的溫度時,溫控器切斷電路,換熱器的風扇和循環(huán)回路的水泵停止工作,而燃氣加熱器也因缺水而受控停止工作,從而整個取暖器停機。當溫度下降到所調的下限溫度時,繼電器閉合,系統(tǒng)重新開始工作。
對整個燃氣取暖設備模型進行初步測試,隨著取暖設備的工作,水箱里的水溫度逐漸升高,最后達到穩(wěn)定態(tài)。測量散熱器進出口水的溫差△t,可由Q=ρ·V·C·△t求得供熱量Q。ρ為密度Kg/1,C為水比熱J/Kg·℃,V為水流量1/min。當燃氣熱水器滿負載工作時,一個典型的水流量V為5升/分左右,進出散熱器的水溫差約為20℃,假定一個封閉的20平方米的民用房間,溫度從0℃升到20℃,所需的時間約為25分鐘。
本實用新型明顯具有如下的效果第一,利用模塊式的組合方式使得設備結構簡單。第二,因為利用流動的液體水在內(nèi)部作為工作介質,而且換熱器表面和空氣的換熱是以強迫對流的方式進行的,因此相比其他家用的以靜態(tài)介質、自然對流方式進行換熱的取暖器,本實用新型的換熱效率要高得多。第三,采用低噪聲風扇,系統(tǒng)工作時噪聲很低,且風扇可以手動關掉而并不影響取暖設備的工作。第四,因為用價廉的煤氣或者液化氣替代了電,使得本實用新型使用成本低,可以在廣大城鄉(xiāng)得到普遍應用。最后,本產(chǎn)品可以一機多用,設備可以配置多個換熱器以滿足多個房間的需要,而在取暖設備不需工作時,燃氣熱水器仍然可以單獨使用,提供熱水。
權利要求1.一種新型的家用燃氣熱水取暖設備,采用包含加熱和冷卻過程的閉式循環(huán)原理來調節(jié)家庭房間內(nèi)空氣溫度,其特征在于設備包括一個家用微型水泵(1),水箱(2),散熱器(5),燃氣熱水器(9)以及連接各部分的管子(6),通過在燃氣熱水器(9)中燃燒液化氣或煤氣的方法產(chǎn)生熱量加熱封閉設備內(nèi)的循環(huán)介質水,并利用受微型水泵(1)驅動的水的循環(huán)將熱量遠距離傳輸?shù)缴l(fā)熱量的翅片式換熱器(5)。
2.根據(jù)權利1所規(guī)定的家用燃氣熱水取暖設備,其特征在于具有溫度傳感器(3)、水箱中的液面計和相關的控制反饋電路(4)組成的房間溫度設定和介質水量控制裝置。
3.根據(jù)權利1所規(guī)定的家用燃氣熱水取暖設備,其特征在于在燃氣加熱器(9)的出口管子處設置有一個三通閥(7),以接通散熱器(5)或龍頭(8)。
專利摘要本實用新型提供了一種構造簡單、可靠性高、成本低廉、安全性好、效率高的一種新型家用燃氣熱水取暖設備。它采用燃燒廉價的液化氣或者煤氣產(chǎn)生熱源,用熱水作為循環(huán)介質,通過翅片式換熱器散出熱量來達成調節(jié)房間空氣溫度的功能。其模塊式的結構包括燃氣熱水器、微型水箱和微型水泵、帶翅片式的散熱器和控制反饋電路等主要部分。本實用新型可以廣泛地用于家庭取暖和提供熱水。
文檔編號F24D3/02GK2191992SQ9422755
公開日1995年3月15日 申請日期1994年1月15日 優(yōu)先權日1994年1月15日
發(fā)明者盧海, 芮瑛, 孫大坤, 盧子峰, 吉和林 申請人:盧海, 芮瑛